Министерство образования и науки РФ
Экзаменационная работа по физике за 7-9 класс
Тема: «Погода и климат на шести континентах нашей планеты»
МОУ Видновская средняя
общеобразовательная
школа №5 с углубленным
изучение отдельных предметов
Подготовил ученик 9 «А»
Алексеев Антон
2010г
Содержание:
Введение
1.Климат. Общее понятие о климате
1.1. Что означает слово «климат»?
1.2. Чем определяется разнообразие климатов на Земле?
1.3. Какова наиболее известная классификация климатов?
1.4. Какие климаты есть в России?
2.Характерные явления для каждой климатической зоны на Земле
2.1. Полярный пояс
2.2. Умеренный пояс
2.3. Тропический и экваториальный пояс
2.4. Каковы отличительные черты континентального климата?
3.Что такое географические климатические зоны?
4.Взаимосвязь между годичными кольцами дерева и климатом. Дендроклиматология
5.Различные показатели климата на разных континентах
Введение:
Велико разнообразие условий пагоды, встречающихся на земном шаре. В любом уголке нашей планеты погода меняется — и в течение года, от месяца к месяцу, от сезона к сезону, и в разные годы она неодинаковы. Если же присмотреться к погоде, наблюдающейся в какой-либо местности на протяжении нескольких десятков лет, то можно заметить присущие данной местности предел изменений погоды, а при желании — определить и наиболее типичные её черты в целом и для каждого сезона.
Ученый под погодой подразумевают конкретные, существующие в определенный момент или период времени атмосферные условия у земной поверхности на разных высотах, а всю многолетнюю совокупность этих условий, характерную для данной местности, рассматривают как климат. Взаимосвязь этих понятий очевидна, как очевидно и существенное различие между ними. Погода может изменяться многократно в течение одних суток, тгда как климат куда более устойчив, для обнаружения его изменений требуется многие десятилетия, а то и века и даже тысячелетия…
На Международной научной конференции климатологов, состоявшей в Швейцарии в феврале 1979 года, после многодневного обсуждения проблемы глобального изменения климата Земли так и не удалось достигнуть единой точки зрения в вопросе о том, что происходит с климатом нашего времени: похолодание или потепление. Настолько это непростой вопрос!
Однако меня заинтересовал этот вопрос о погоде и климате на Земле, и мне захотелось выяснить, как и где начинали изучать климат, какие существуют способы его изучения, и какие особенности имеет современный климат.
1.Климат. Общее понятие о климате
1.1. Что означает слово «климат»?
Слово «климат», по-видимому, происходит от одного из двух или от обоих близких по звучанию греческих слов – «клинейн» и «клима», означающих «наклонять» и «район», или «зона». По мнению отдельных ученых, древние греки считали, что климат определяется широтой места, то есть углом, под которым солнечные лучи обогревают данную местность, отсюда и возник термин; по мнению других, они просто понимали, что тот или иной климат присущ только определенному месту, то есть району или зоне. Современные же ученые рассматривают климат как понятие комплексное, целую совокупность состояний всей системы океана- суша- атмосфера на протяжении нескольких десятилетий
1.2. Чем определяется разнообразие климатов на Земле?
Климат является одной из физико-географических характеристик местности и, таким образом, он определяется, прежде всего, географическим положением последней, то есть широтой, распределяемой суши и моря, характером суши. В формировании климата любой местности большую роль играет ее высота над уровнем моря, а климата морских побережий и островных стран- течения в океане.
1.3. Какова наиболее известная классификация климатов?
Классификаций климата несколько. Есть строго научные подробные классификации климатов всего земного шара, есть классификации климатов для отдельных географических районов и даже для отдельных стран. Наиболее простая и известная классификация, которой пользуется большинство людей, хотя она не является официально признанной и не отличается полной, следующая: различают климаты холодный, умеренный, жаркий- по режиму температуры, кроме того, каждую из трех основных разновидностей климата можно в зависимости от режима осадков и влажности дополнительно характеризовать как морской( влажный, с ровным ходом температуры). Например, в Антарктиде по этой классификации климат холодный континентальный, в Арктике- холодный морской, в Восточной Европе- умеренный континентальный, а в Западной Европе- умеренный морской, в Северной Африке, на Ближнем Востоке, на юге Средней Азии- жаркий континентальный, а на Кубе и других страна Карибского моря- жаркий и морской. Это упрощенная, очень приблизительная классификация земных климатов, не включающая многие важные климатические области, например зону муссонов и высокогорных районов и т.п
1.4. Какие климаты есть в России?
В нашей стране большое разнообразие климатов. Из одиннадцати типов климата по Кеппену представлены девять. Это сухие климаты пустынь и степей на юге Азиатской и Европейской части России; умеренно теплые климаты с сухой зимой в восточных районах Европейской части России, с сухим летом — в некоторых районах Средней Азии и с равномерным в течение года увлажнением — на Южном берегу Крыма, на Черноморском побережье Кавказа и в Приморье на Дальнем Востоке; умеренно холодные климаты лесной зоны с сухой зимой в Забайкалье и с равномерным увлажнением в таежной зоне Сибири и Европейской части России; полярные климаты тундры на арктическом побережье страны и постоянного мороза на арктических островах в Ледовитом океане. Нет у нас лишь климатов влажных тропических лесов и саванн, присущих приэкваториальным областям.
2.Характерные явления для каждой климатической зоны на Земле
2.1. Полярный пояс
2.4. Каковы отличительные черты континентального климата?
Основной чертой континентальности климата является большая амплитуда колебаний температуры между зимой и летом. В умеренных широтах континентальный климат отличается большой суровостью зимы и более жарким по сравнению с климатом морских побережий или океанских островов летом. Вторая отличительная черта континентального климата – ограниченность количества осадков и часто недостаточность последних в те или иные сезоны или в целом за год. Однако распределение осадков – не определяющий признак континентальности климата; рельеф и особенности атмосферной циркуляции могут существенно влиять на осадки и режим температуры, искажая общую картину условий погоды, характерных для данной местности. В горах во внутренних континентальных областях осадков иногда выпадает больше, чем на побережьях; известны также засушливые области на берегу океана, такие, как пустыня Атакама в Чили, где протекающее вдоль берега холодное Перуанское течение умеряет летнюю жару и годовая амплитуда температуры очень невелика – всего 5 – 6 о С, осадков же выпадает в условиях преобладания антициклонической циркуляции и постоянства сухих ветров юго-западного пассата ничтожное количества.
4.Взаимосвязь между годичными кольцами дерева и климатом. Дендроклиматология
Годичные кольца на спиле дерева – своеобразная летопись условий роста и развития растения. В благоприятные, то есть в теплые и богатые осадками, годы годовой прирост ствола дерева больше, чем в неблагоприятные, холодные и засушливые.
Еще Леонардо да Винчи обнаружил прямю связь между шириной годичных колец и осадками
opriroda.ru/32
gazeta.aif.ru/online/kids/113/de25_01
www.ronl.ru
Количество просмотров публикации ТЕМА: ПОГОДА И КЛИМАТ - 361
План:
1. Погода. Изменение погоды
2. Общая циркуляция атмосферы.
3. Воздушные массы. Атмосферные фронты.
4. Циклоны и антициклоны.
5. Климат
1. Погода
Погода – состояние атмосферы в данном месте и данный момент времени, характеризующееся совокупностью значений метеорологических величин.
Различают периодические и непериодические изменения погоды:
1. Периодические изменения погоды - ϶ᴛᴏ изменения, обусловленные суточным и годовым ходом метеорологических величин, которые, в свою очередь, являются результатом вращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца (к примеру: суточный и годовой ход температуры воздуха, почвы, влажности воздуха и т. д.).
2. Непериодические изменения погоды – изменения, обусловленные движением воздушных масс. Οʜᴎ нарушают нормальный суточный и годовой ход метеорологических величин (т. е. нарушают ход периодических изменений погоды).
К примеру: вторжение холодного воздуха из Арктики нарушает суточный ход температуры почвы и воздуха весной и осенью.
Или: очень сухой и пыльный воздух из Афганистана нарушает суточный ход влажности воздуха в средней Азии.
2. Общая циркуляция атмосферы
Общая циркуляция атмосферы – сложная система воздушных течений, переносящих огромные массы воздуха из одних районов Земли в другие.
К общей циркуляции атмосферы относят следующие воздушные течения:
1. Струйные течения – потоки воздуха в верхнем слое тропосферы и нижней стратосфере.
2. Воздушные течения в циклонах и антициклонах.
3. Пассаты – ветры восточного направления, дующие от северного и южного тропиков к экватору.
4. Муссоны – ветра, охватывающие огромные прибрежные территории и меняющие свое направление два раза в год. Зимой, в связи с повышенным атмосферным давлением над сушей, дуют с суши на море; а летом – с моря на сушу, в результате повышения атмосферного давления над морем.
3.. Воздушные массы
Воздушные массы - ϶ᴛᴏ огромные объёмы воздуха, на которые разделена тропосфера. Воздух в составе воздушных масс обладает относительно однородными свойствами и перемещается в одном направлении.
Каждая воздушная масса простирается по горизонтали на сотни тысяч километров, а по вертикали - на 5 – 10 километров.
Воздушные массы отличаются друг от друга: 1) температурой; 2) влажностью;3) характером облачности; 4) запыленностью.
Свойства воздушных масс определяются особенностями того района, где они сформировались (К примеру: если воздушная масса сформировалась над материком в теплое время года, то она будет более сухая и прогретая, чем воздушная масса, образовавшаяся на этой же географической широте, но над океаном)
Воздушные массы классифицируют по географическим областям, в которых они сформировались:
1.Арктические и Антарктические воздушные массы (А В).
2.Умеренные воздушные массы (У В).
3.Тропические воздушные массы (Т В).
4.Экваториальные воздушные массы (Э В).
Вместе с тем, каждая воздушная масса, за исключением экваториальной, может морской (м) или континентальной (к).
Характеристика воздушных масс.
| Тип воздушной массы | Температура | Влажность |
| Э В | Очень теплая | Очень влажная |
| КТ В | Очень теплая | Очень сухая |
| мТ В | Теплая | Очень влажная |
| кУ В | Летом - теплая, зимой – холодная. | Сухая |
| мУ В | Летом – более холодная, зимой более теплая, чем кУВ. | Влажная |
| кА В | Очень холодная | Сухая |
| мАВ | Очень холодная | Умеренно-влажная |
Перемещаясь над земным шаром, воздушные массы трансформируются ,то есть приобретают свойства той территории , над которой они проходят. При этом обычно они превращаются в воздушные массы другого типа.
(К примеру: Э В иссушаясь, превращается в кТ В, а кА В нагреваясь – в кУ В. В наших широтах очень часто происходит трансформация мУ В в кУ В).
Атмосферный фронт – переходная зона между двумя различными воздушными массами.
Ширина зоны фронта в горизонтальном направлении – несколько десятков км.
Поверхность раздела двух воздушных масс принято называть фронтальная поверхность.
По отношению к поверхности земли, фронтальная поверхность располагается под очень малым углом (< 1°).
При этом более теплая воздушная масса всегда находится над более холодной.
Линия фронта – линия пересечения фронта с земной поверхностью.
Все фронты можно разделить на подвижные и стационарные
В случае если атмосферный фронт не перемещается в пространстве, он принято называть стационарным Здесь наблюдается маловетренная или безветренная погода без осадков
В случае если атмосферный фронт перемещается в пространстве, он принято называть подвижным
Подвижные фронты подразделяют на две группы:
1).В случае если более теплая воздушная масса натекает на более холодную, вытесняя ее,
это теплый фронт.
2). В случае если холодная воздушная массаподтекает под теплую, вытесняя ее - ϶ᴛᴏ холодный фронт. Холодный фронт, в свою очередь, должна быть медленным и быстрым
В теплом фронте наблюдается ветренная погода с обложными осадками.
Холодный медленный фронт характеризуется погодой с умеренным ветром и обложными осадками, а для холодного быстрого характерны сильные ливни с грозами и сильным ветром, до ураганного
4.Циклоны и антициклоны
В системе ОЦА всегда существуют области высокого и низкого атмосферного давления. Область пониженного атмосферного давления, принято называть циклон.
Наиболее низкое давление наблюдается в центре циклона, а к периферии оно возрастает. В циклоне воздух движется криволинейно, против часовой стрелки (в северном полушарии) по направлению к центру, где поднимается вверх.
(в связи с тем, что из центра происходит постоянный отток воздуха, там и наблюдается минимальное атмосферное давление )
Образуются циклоны на атмосферных фронтах, при этом в циклон вовлекаются обе воздушные массы фронта – как теплая, так и холодная.
Вначале на поверхности фронта возникает волна - ϶ᴛᴏ более теплый воздух вторгается в более холодный. В результате этого образуется теплый фронт в виде языка. Но в тылу у него уже наступает холодный воздух, создавая холодный фронт и вытесняя теплый воздух вверх.
При этом в циклоне создается вращательное движение против часовой стрелки, по направлению к центру. Одновременно, вся система движется в направлении движения теплого фронта. Скорость движения циклона составляет примерно 30 – 50км/час. Диаметр развитого циклона, обычно 1000 – 1500 км.
В умеренных широтах, как циклоны, так и антициклоны перемещаются с запада на восток.
Обычно холодный фронт движется быстрее теплого, и через несколько дней догоняет его, постепенно вытесняя большую часть теплого воздуха вверх.
При этом образуется сложный фронт окклюзии. Процесс развития циклона на этом завершается, и сектор теплого воздуха окончательно вытесняется вверх.
| Так как в центре циклона наблюдаются восходящее движение воздуха, это приводит к образованию облаков (особенно нижнего яруса), и выпадению обильных осадков. При этом в умеренных широтах летом погода относительно прохладная, зимой – теплая. |
Антициклон – область высокого атмосферного давления, максимальное давление наблюдается в центре антициклона. Воздух вращается в антициклоне по часовой стрелке, в направлении от центра. Одновременно в антициклоне наблюдается нисходящее движение воздуха и растекание его от центра к периферии у поверхности земли. Известно, что образование антициклонов не связано с атмосферными фронтами, но полностью данный процесс еще не изучен.
Ветер в антициклоне обычно слабый; антициклон движется медленно или, вообще, стоит на месте, в связи с этим погода в антициклоне устойчива несколько дней или даже недель.
Диаметр антициклонов может достигать 2 – 3 тысячи километров
|
. За циклонами (или сериями циклонов) всегда следуют антициклоны, так как воздух, поднимающийся в циклонах, опускается вниз именно в антициклоне По этой причине в атмосфере, в целом, сохраняется динамическое равновесие.
Погода в России определяется, главным образом, чередованием циклонов и антициклонов, то есть циклонической деятельностью.
5.Климат
Климат – многолетний устойчивый режим погоды в данной местности, обусловленный географическим положением этой местности.
Основные климатообразующие факторы:
1. Солнечная радиация:
Приход солнечной радиации на земную поверхность зависит от угла падения солнечных лучей. Чем меньше угол, тем хуже нагревается земная поверхность.
Максимальное количество солнечной радиации поступает, когда угол равен 90о.
2. Рельеф местности:
создает различия в климате, благодаря неодинаковому приходу солнечной радиации на склоны различной крутизны и экспозиции, неодинаковому количеству осадков на подветренных и наветренных склонах (на последних больше).
3. Подстилающая поверхность:
обуславливает перераспределение тепла на земной поверхности. Так, к примеру, различные поверхности имеют неодинаковое альбедо. Также суша и вода отличаются различной способностью аккумулировать и отдавать тепло, испарять влагу, что создает значительные изменения климата при удалении от океана, вглубь материка, даже на одинаковой широте места.
4. Крупные морские течения:
оказывают влияние на климат над морем и прибрежными районами. Мощные теплые течения (Гольфстрим в Атлантическом океане) способствуют отеплению и повышению влажности климата͵ а холодные течения (к примеру: Перуанское в Тихом океане) – охлаждают и осушают воздух, часто являются причиной формирования пустынь на побережье (к примеру: пустыня Атакама в Чили).
Климатообразующие факторы заметно изменяются даже в пределах небольшой территории. По этой причине любой, на первый взгляд, однородный климат всегда подразделяется на ряд микроклиматов.
Микроклимат – климат небольшой территории, формирующийся под влиянием только ему присущих факторов и отличающийся от климата других участков. (Существует микроклимат склонов, долин, вершин и подножья холмов, берегов водоемов, полян, лугов, лесов и т. д.)
ʼʼМикроклимат, формирующийся внутри растительных сообществ, принято называть фитоклимат. Он зависит от вида и возраста растительности, способа и густоты посева и других условий.
referatwork.ru
Погода – состояние атмосферы в данном месте Земли в определенный момент или интервал времени. Это состояние определяется динамикой атмосферы, физико-химическими процессами в ней и ее взаимодействием с поверхностью Земли и с космическим пространством, а также с процессами, определяемыми собственной внутренней энергетикой атмосферы и поверхности Земли. Совокупность погод в данном месте принято называть климатом.
Климат. По-гречески, климат – означает наклон. В климатологии имеется в виду наклон земной поверхности к солнечным лучам. Климат – одна из основных географических характеристик той или иной местности, он определяет многолетний статистический режим погоды этого места. Основные особенности климата зависят от поступления энергии солнечного излучения, циркуляции воздушных масс в атмосфере и характера подстилающей поверхности данного места. Кроме того, климат отдельного региона определяется географической широтой и высотой места над уровнем моря, удаленностью его от морских побережий, особенностями орографии (рельефа) и растительного покрова, наличием ледников и снеговых покровов, степенью загрязненности атмосферы. Вращение Земли вокруг своей оси, наклоненной к плоскости экватора на 23,26°, и обращение Земли вокруг Солнца приводят к суточным и годичным вариациям погоды, а также к определенным широтным (зональным) закономерностям климата на Земле.
Климат
КЛИМАТ — многолетний режим погоды, типичный для данного района Земли, как бы средняя погода за много лет. Термин «климат» был введен в научный оборот 2200 лет назад древнегреческим астрономом Гиппархом и означает по-гречески «наклон» («klimatos»). Ученый имел в виду наклон земной поверхности к солнечным лучам, различие которого от экватора к полюсу уже тогда считалось главной причиной различий погоды в низких и высоких широтах. Позднее климатом назвали среднее состояние атмосферы в определенном районе Земли, которое характеризуется чертами, практически неизменными на протяжении одного поколения, то есть порядка 30-40 лет. К таким чертам относятся амплитуда колебания температур, атмосферное давление, атмосферная циркуляция.
Различают макроклимат и микроклимат:
Макроклимат (греч makros — большой) — климат крупнейших территорий, это климат Земли в целом, климатических поясов, а также крупных регионов суши и акваторий океанов или морей. В макроклимате определяется уровень солнечной радиации и закономерности атмосферной циркуляции;
Микроклимат (греч. mikros — маленький) — часть местного климата. Микроклимат в основном зависит от рельефа, лесных насаждений, различий в увлажнении почвогрунтов, весенне-осенних заморозков, сроков таяния снега и льда на водоемах. Учет микроклимата имеет существенное значение для размещения сельскохозяйственных культур, для строительства городов, прокладки дорог, для любой хозяйственной деятельности человека, а также для его здоровья.
Описание климата составляется по наблюдениям о погоде за много лет. Оно включает средние многолетние показатели температуры и количество осадков по месяцам, сведения о ветрах, облачности, повторяемости различных типов погоды. Но описание климата будет неполным, если в нем не даны отклонения от средних показателей. Обычно в описание включают сведения о самых высоких и самых низких температурах, о самом большом и малом количестве осадков за все время наблюдений.
Климат Земли изменяется не только в пространстве, но и во времени. Огромное количество фактов по данной проблеме дает палеоклиматология — наука о древних климатах. Исследования показали, что геологическое прошлое Земли — чередование эпох морей и эпох суши. Это чередование связано с медленными колебаниями земной коры, во время которых площадь океана то сокращалась, то увеличивалась. В эпоху увеличения площади Мирового океана солнечные лучи поглощаются водой и нагревают Землю, от которой нагревается и атмосфера. Общее потепление неизбежно вызовет распространение теплолюбивых растений и животных. Распространение теплого климата «вечной весны» в эпоху моря объясняется также и повышением концентрации СО2, что вызывает явление парникового эффекта. Благодаря ему усиливается потепление.
При наступлении эпохи суши картина меняется. Это связано с тем, что суша, в отличие от воды, больше отражает солнечные лучи, а значит, слабее нагревается. Это приводит к меньшему прогреву атмосферы, и неизбежно климат станет холоднее.
Многие ученые считают космос одной из важных причин колебания климата Земли. Приводятся, например, достаточно веские доказательства солнечно-земных связей. С увеличением активности Солнца связаны изменения солнечной радиации, возрастает повторяемость циклонов. Уменьшение солнечной активности может привести к засухам.
Солнце, погода и климат. Приток солнечного света и тепла, приходящих на вращающуюся Землю, приводит к суточному изменению температуры почти на всех широтах, кроме полярных шапок, где ночи и дни могут длиться вплоть до полугода. Суточные и годичные изменения освещенности Земли солнечными лучами приводят к сложной периодической изменчивости нагрева в различных районах Земли. Результатом неодинакового нагрева в разных участках суши, океана и атмосферы является возникновение мощных струйных течений в океанах, а также к ветры, циклоны и ураганы в тропосфере. Эти перемещения вещества сглаживают перепады температуры, при этом они оказывают сильное влияние на погоду в каждой точке Земли и, тем самым, формируют климат на всей планете. Можно ожидать, что устоявшийся в течение тысячелетий тепловой режим на Земле должен обеспечить очень точную повторяемость погодных явлений в каждом заданном регионе. Однако во многих других местах, при сохранении общих закономерностей, за многие годы часто наблюдаются заметные отклонения от среднего. Все эти аномалии хотя бы частично, могут быть связаны с солнечной активностью.
На фоне сравнительно устойчивого климата погода постоянно меняется, в основном, за счет циркуляции атмосферы. Наиболее устойчива погода в тропических странах и наиболее изменчива в средних широтах и околополярных областях, в частности, на севере Атлантического и Тихого океанов, где часто возникают и развиваются циклоны. Методы прогноза погоды на сутки опираются на построение ежедневных приземных и высотных синоптических карт погоды, к анализу которых применяются общие физические закономерности атмосферных процессов. При прогнозировании на 3–5 суток и более применяются различные статистические приемы.
Основные типы климата. Классификация климатов дает упорядоченную систему для характеристики типов климата, их районирования и картографирования. Типы климата, преобладающие на обширных территориях, называются макроклиматами. Макроклиматический район должен иметь более или менее однородные климатические условия, отличающие его от других районов, хотя и представляющие собой лишь обобщенную характеристику (поскольку не существует двух мест с идентичным климатом), больше отвечающую реалиям, чем выделение климатических районов только на основе принадлежности к определенному широтно-географическому поясу.
Климат ледниковых покровов господствует в Гренландии и Антарктиде, где средние месячные температуры ниже 0° C. В темное зимнее время года эти регионы совершенно не получают солнечной радиации, хотя там бывают сумерки и полярные сияния. Даже летом солнечные лучи падают на земную поверхность под небольшим углом, что снижает эффективность прогрева. Большая часть приходящей солнечной радиации отражается льдом. Как летом, так и зимой в возвышенных районах Антарктического ледникового покрова преобладают низкие температуры. Климат внутренних районов Антарктиды гораздо холоднее климата Арктики, поскольку южный материк отличается большими размерами и высотами, а Северный Ледовитый океан смягчает климат, несмотря на широкое распространение паковых льдов. Летом во время коротких потеплений дрейфующий лед иногда тает. Осадки на ледниковых покровах выпадают в виде снега или мелких частичек ледяного тумана. Внутренние районы ежегодно получают всего 50–125 мм осадков, но на побережье может выпадать и более 500 мм. Иногда циклоны приносят в эти районы облачность и снег. Снегопады часто сопровождаются сильными ветрами, которые переносят значительные массы снега, сдувая его со скал. Сильные стоковые ветры с метелями дуют с холодного ледникового щита, вынося снег на побережья.
Субполярный климат проявляется в тундровых районах на северных окраинах Северной Америки и Евразии, а также на Антарктическом п-ове и прилегающих к нему островах. В восточной Канаде и Сибири южная граница этого климатического пояса проходит значительно южнее Полярного круга из-за сильно выраженного влияния обширных массивов суши. Это приводит к затяжным и крайне холодным зимам. Лето короткое и прохладное со средними месячными температурами, редко превышающими +10° С. До некоторой степени длинные дни компенсируют непродолжительность лета, однако на большей части территории получаемого тепла недостаточно для полного оттаивания грунтов. Постоянно мерзлый грунт, называемый многолетней мерзлотой, сдерживает рост растений и фильтрацию талых вод в грунт. Поэтому летом плоские участки оказываются заболоченными. На побережье зимние температуры несколько выше, а летние – несколько ниже, чем во внутренних районах материка. Летом, когда влажный воздух находится над холодной водой или морским льдом, на арктических побережьях часто возникают туманы.
Годовая сумма осадков обычно не превышает 380 мм. Большая их часть выпадает в виде дождя или снега летом, при прохождении циклонов. На побережье основная масса осадков может быть принесена зимними циклонами, но низкие температуры и ясная погода холодного сезона, характерные для большей части областей с субполярным климатом, неблагоприятны для значительного снегонакопления.
Субарктический климат известен также под названием «климат тайги» (по преобладающему типу растительности – хвойным лесам). Этот климатический пояс охватывает умеренные широты Северного полушария – северные области Северной Америки и Евразии, расположенные непосредственно к югу от субполярного климатического пояса. Здесь проявляются резкие сезонные климатические различия из-за положения этого климатического пояса в достаточно высоких широтах во внутренних частях материков. Зимы затяжные и крайне холодные, и чем севернее, тем дни короче. Лето короткое и прохладное с длинными днями. Зимой период с отрицательным температурами очень продолжителен, а летом температура временами может превышать +32° С. На большей части рассматриваемого климатического пояса выпадает менее 500 мм осадков в год, причем их количество максимально на наветренных побережьях и минимально во внутренней части Сибири. Снега зимой выпадает очень мало, снегопады сопряжены с редкими циклонами. Лето обычно более влажное, причем дожди идут, в основном, при прохождении атмосферных фронтов. На побережьях часто бывают туманы и сплошная облачность. Зимой в сильные морозы над снежным покровом висят ледяные туманы.
Влажный континентальный климат с коротким летом характерен для обширной полосы умеренных широт Северного полушария. В Северной Америке она простирается от прерий на юге центральной Канады до побережья Атлантического океана, а в Евразии охватывает большую часть Восточной Европы и некоторые районы Средней Сибири. Такой же тип климата наблюдается на японском о.Хоккайдо и на юге Дальнего Востока. Основные климатические особенности этих районов определяются преобладающим западным переносом и частым прохождением атмосферных фронтов. В суровые зимы средние температуры воздуха могут понижаться до –18° С. Лето короткое и прохладное, безморозный период менее 150 дней. Годовая амплитуда температур не столь велика, как в условиях субарктического климата. В Москве средние температуры января –9° С, июля – +18° С. В этом климатическом поясе постоянную угрозу для сельского хозяйства представляют весенние заморозки. В приморских провинциях Канады, в Новой Англии и на о.Хоккайдо зимы теплее, чем во внутриконтинентальных районах, так как восточные ветры временами приносят более теплый океанический воздух.
Годовое количество осадков колеблется от менее 500 мм во внутренних частях материков до более 1000 мм на побережьях. На большей части района осадки выпадают преимущественно летом, часто при грозовых ливнях. Зимние осадки, в основном в виде снега, связаны с прохождением фронтов в циклонах. Метели часто наблюдаются в тылу холодного фронта.
Влажный континентальный климат с длинным летом. Температуры воздуха и продолжительность летнего сезона увеличиваются к югу в районах влажного континентального климата. Такой тип климата проявляется в умеренном широтном поясе Северной Америки от восточной части Великих Равнин до атлантического побережья, а в юго-восточной Европе – в низовьях Дуная. Сходные климатические условия и в северо-восточном Китае и центральной Японии. Здесь также преобладает западный перенос. Средняя температура наиболее теплого месяца +22° С (но температуры могут превышать +38° С), летние ночи теплые. Зимы не такие холодные, как в областях влажного континентального климата с коротким летом, но температура иногда опускается ниже 0° С. Годовая амплитуда температур обычно составляет 28° С. Чаще всего в условиях влажного континентального климата с длинным летом выпадает от 500 до 1100 мм осадков в год. Наибольшее количество осадков приносят летние грозовые ливни во время вегетационного сезона. Зимой дожди и снегопады, в основном, сопряжены с прохождением циклонов и связанных с ними фронтов.
Морской климат умеренных широтприсущ западным побережьям материков, прежде всего, северо-западной Европы, центральной части тихоокеанского побережья Северной Америки, югу Чили, юго-востоку Австралии и Новой Зеландии. На ход температуры воздуха смягчающее влияние оказывают преобладающие западные ветры, дующие с океанов. Зимы мягкие со средними температурами наиболее холодного месяца выше 0° С, но, когда побережий достигают потоки арктического воздуха, бывают и морозы. Лето в целом довольно теплое; при вторжениях континентального воздуха днем температура может на короткое время повышаться до +38° С. Этот тип климата с небольшой годовой амплитудой температур является наиболее умеренным среди климатов умеренных широт.
В районах умеренного морского климата средняя годовая сумма осадков колеблется от 500 до 2500 мм. Наиболее увлажнены наветренные склоны прибрежных гор. Циклоны, движущиеся с океанов, приносят много осадков на западные материковые окраины. Зимой, как правило, держится облачная погода со слабыми дождями и редкими кратковременными снегопадами. На побережьях обычны туманы, особенно летом и осенью.
Влажный субтропический климат характерен для восточных побережий материков к северу и югу от тропиков. Основные области распространения – юго-восток США, некоторые юго-восточные районы Европы, север Индии и Мьянмы, восточный Китай и южная Япония, северо-восточная Аргентина, Уругвай и юг Бразилии, побережье провинции Натал в ЮАР и восточное побережье Австралии. Лето во влажных субтропиках продолжительное и жаркое, с такими же температурами, как и в тропиках. Средняя температура самого теплого месяца превышает +27° С, а максимальная – +38° С. Зимы мягкие, со средними месячными температурами выше 0° С. Во влажных субтропиках средние годовые суммы осадков колеблются от 750 до 2000 мм, распределение осадков по сезонам довольно равномерное. Зимой дожди и редкие снегопады приносятся главным образом циклонами. Летом осадки выпадают в основном в виде грозовых ливней, связанных с мощными затоками теплого и влажного океанического воздуха, характерными для муссонной циркуляции восточной Азии. Ураганы (или тайфуны) проявляются в конце лета и осенью, особенно в Северном полушарии.
Субтропический климат с сухимлетом типичен для западных побережий материков к северу и югу от тропиков. В Южной Европе и Северной Африке такие климатические условия характерны для побережий Средиземного моря, что послужило поводом называть этот климат также средиземноморским. Такой же климат в южной Калифорнии, центральных районах Чили, на крайнем юге Африки и в ряде районов на юге Австралии. Во всех этих районах жаркое лето и мягкая зима. Как и во влажных субтропиках, зимой изредка бывают морозы. Во внутренних районах летом температуры значительно выше, чем на побережьях, и часто такие же, как в тропических пустынях. В целом преобладает ясная погода. Летом на побережьях, близ которых проходят океанические течения, нередко бывают туманы. Максимум осадков связан с прохождением циклонов зимой, когда преобладающие западные воздушные потоки смещаются по направлению к экватору. Влияние антициклонов и нисходящие потоки воздуха под океанами обусловливают сухость летнего сезона. Среднее годовое количество осадков в условиях субтропического климата колеблется от 380 до 900 мм и достигает максимальных величин на побережьях и склонах гор. Летом обычно осадков не хватает для нормального роста деревьев, и поэтому там развивается специфический тип вечнозеленой кустарниковой растительности, известный под названиями маквис, чапарраль, мали, маккия и финбош.
Семиаридный климат умеренных широт (синоним – степной климат) характерен преимущественно для внутриматериковых районов, удаленных от океанов (источников влаги) и обычно расположенных в дождевой тени высоких гор. Основные районы с семиаридным климатом – межгорные котловины и Великие Равнины Северной Америки и степи центральной Евразии. Жаркое лето и холодная зима обусловлены внутриматериковым положением в умеренных широтах. По крайней мере один зимний месяц имеет среднюю температуру ниже 0° С, а средняя температура самого теплого летнего месяца превышает +21° С. Температурный режим и продолжительность безморозного периода существенно изменяются в зависимости от широты. Термин «семиаридный» применяется для характеристики этого климата, потому что он менее сухой, чем собственно аридный (сухой) климат. Средняя годовая сумма осадков обычно менее 500 мм, но более 250 мм. Поскольку для развития степной растительности в условиях более высоких температур необходимо большее количество осадков, широтно-географическое и высотное положение местности определяют климатические изменения. Для семиаридного климата нет общих закономерностей распределения осадков в течение года. Например, в районах, граничащих с субтропиками с сухим летом, отмечается максимум осадков зимой, в то время как в районах, смежных с областями влажного континентального климата, дожди выпадают, в основном, летом. Циклоны умеренных широт приносят большую часть зимних осадков, которые часто выпадают в виде снега и могут сопровождаться сильными ветрами. Летние грозы нередко бывают с градом. Количество осадков сильно изменяется от года к году.
Аридный климат умеренных широт присущ, главным образом, центрально-азиатским пустыням, а на западе США – лишь небольшим участкам в межгорных котловинах. Температуры такие же, как в районах с семиаридным климатом, однако осадков здесь недостаточно для существования сомкнутого естественного растительного покрова и средние годовые суммы обычно не превышают 250 мм. Как и в семиаридных климатических условиях, количество осадков, определяющее аридность, зависит от термического режима.
Семиаридный климат низких широт в основном типичен для окраин тропических пустынь (например, Сахары и пустынь центральной Австралии), где нисходящие потоки воздуха в субтропических зонах высокого давления исключают выпадение осадков. От семиаридного климата умеренных широт рассматриваемый климат отличается очень жарким летом и теплой зимой. Средние месячные температуры выше 0° С, хотя зимой иногда случаются заморозки, особенно в районах, наиболее удаленных от экватора и расположенных на больших высотах. Количество осадков, необходимое для существования сомкнутой естественной травянистой растительности, здесь выше, чем в умеренных широтах. В приэкваториальной полосе дожди идут в основном летом, тогда как на внешних (северных и южных) окраинах пустынь максимум осадков приходится на зиму. Осадки большей частью выпадают в виде грозовых ливней, а зимой дожди приносятся циклонами.
Аридный климат низких широт. Это жаркий сухой климат тропических пустынь, простирающихся вдоль Северного и Южного тропиков и находящихся большую часть года под влиянием субтропических антициклонов. Спасение от изнуряющей летней жары можно найти лишь на побережьях, омываемых холодными океаническими течениями, или в горах. На равнинах средние летние температуры заметно превышают +32° С, зимние обычно выше +10° С. На большей части этого климатического района средняя годовая сумма осадков не превышает 125 мм. Бывает так, что на многих метеорологических станциях несколько лет подряд вообще не регистрируются осадки. Иногда средняя годовая сумма осадков может достигать 380 мм, но и этого все же достаточно лишь для развития разреженной пустынной растительности. Изредка осадки выпадают в форме непродолжительных сильных грозовых ливней, но вода быстро стекает, образуя ливневые паводки. Самые засушливые районы расположены вдоль западных берегов Южной Америки и Африки, где холодные океанические течения препятствуют формированию облаков и выпадению осадков. На этих побережьях часто бывают туманы, образующиеся за счет конденсации влаги в воздухе над более холодной поверхностью океана.
Переменно-влажный тропический климат. Районы с таким климатом расположены в тропических субширотных поясах, на несколько градусов севернее и южнее экватора. Этот климат называется также муссонным тропическим, так как преобладает в тех частях Южной Азии, которые находятся под влиянием муссонов. Другие районы с таким климатом – тропики Центральной и Южной Америки, Африки и Северной Австралии. Средние летние температуры обычно около +27° С, а зимние – около +21° С. Самый жаркий месяц, как правило, предшествует летнему сезону дождей. Средние годовые суммы осадков колеблются от 750 до 2000 мм. В течение летнего дождливого сезона определяющее воздействие на климат оказывает внутритропическая зона конвергенции. Здесь часто бывают грозы, иногда в течение длительного времени сохраняется сплошная облачность с затяжными дождями. Зима сухая, так как в этот сезон господствуют субтропические антициклоны. В некоторых районах дожди не выпадают в течение двух-трех зимних месяцев. В Южной Азии влажный сезон совпадает с летним муссоном, который приносит влагу с Индийского океана, а зимой сюда распространяются азиатские континентальные сухие воздушные массы.
Влажный тропический климат, или климат влажных тропических лесов, распространен в экваториальных широтах в бассейнах Амазонки в Южной Америке и Конго в Африке, на полуострове Малакка и на островах Юго-Восточной Азии. Во влажных тропиках средняя температура любого месяца не менее +17° С, обычно средняя месячная температура около +26° С. Как в переменно-влажных тропиках, из-за высокого полуденного стояния Солнца над горизонтом и одинаковой продолжительности дня в течение всего года сезонные колебания температуры невелики. Влажный воздух, облачность и густой растительный покров препятствуют ночному охлаждению и поддерживают максимальные дневные температуры ниже +37° С, более низкие, чем в более высоких широтах.
Среднее годовое количество осадков во влажных тропиках колеблется от 1500 до 2500 мм, распределение по сезонам обычно довольно равномерное. Осадки, в основном, связаны с внутритропической зоной конвергенции, которая располагается немного севернее экватора. Сезонные смещения этой зоны к северу и югу в некоторых районах приводят к формированию двух максимумов осадков в течение года, разделенных более сухими периодами. Ежедневно тысячи гроз прокатываются над влажными тропиками. В промежутках между ними солнце светит в полную силу.
Климаты высокогорий. В высокогорных районах значительное разнообразие климатических условий обусловлено широтно-географическим положением, орографическими барьерами и различной экспозицией склонов по отношению к Солнцу и влагонесущим воздушным потокам. Даже на экваторе в горах встречаются снежники-перелетки. Нижняя граница вечных снегов опускается к полюсам, достигая уровня моря в полярных районах. Подобно ей и другие границы высотных термических поясов понижаются по мере приближения к высоким широтам. Наветренные склоны горных хребтов получают больше осадков. На горных склонах, открытых для вторжений холодного воздуха, возможно понижение температуры. В целом для климата высокогорий характерны более низкие температуры, более высокая облачность, большее количество осадков и более сложный ветровой режим, чем для климата равнин на соответствующих широтах. Характер сезонных изменений температур и осадков в высокогорьях обычно такой же, как и на прилегающих равнинах.
Климатические пояса и локальные особенности климата. В конце 18 в. ученик М.В.Ломоносова и один из первых русских академиков И.И. Лепехин, наметил общую схему размещения растительности и животного мира по земной поверхности мира в зависимости от тепловых (климатических) поясов. В начале 19 в. немецкий естествоиспытатель и путешественник А. Гумбольдт установил зональность и высотную поясность растительности в связи с изменением количества приходящего на Землю тепла.
Первоначально на поверхности Земли выделялось 5 климатических поясов: один жаркий, расположенный по обе стороны от экватора между северным и южным тропическими кругами; два умеренных – между тропическими и полярными кругами и два холодных, располагающихся вокруг Северного и Южного полюсов.
Позднее, когда накопилось достаточно сведений о температуре земной поверхности в различных частях нашей планеты, число климатических поясов увеличилось до 7, а границами между ними стали считать не астрономические тропические и полярные круги, а линии равных средних температур (изотерм). Границей жаркого пояса стала считаться средняя годовая изотерма в 20°, умеренных поясов – изотерма самого теплого месяца в году +10°. Из холодных поясов выделили еще два пояса вечного мороза, границу между которыми проводили по изотерме самого теплого месяца в году 0°.
Если бы ось вращения Земли была перпендикулярна плоскости ее орбиты (т.е. к эклиптике ), то на каждой географической широтеоблученность солнечным излучением оставалась бы всегда неизменной. В полярных зонах, из-за косого падения солнечных лучей, нагрев поверхность Земли максимально отличался бы от нагрева экваториальной зоны нормально падающими солнечными лучами. Тогда климат на всей Земле больше всего зависел бы от географической широты (т.е. от углового расстояния до экватора). Сравнительно небольшой наклон земной оси вращения Земли приводит к изменению потока излучения от Солнца на каждой широте в течение года (т.е. за время оборота Земли вокруг Солнца). Это изменение особенно сильно сказывается у полюсов (полярные зоны), в которых продолжительность ночи превышает сутки. Напротив, вблизи экватора Солнце может кульминировать в зените. В зависимости от пределов возможных положений Солнца над горизонтом в течение года условно принято разделять Земной шар на тепловые пояса: жаркий (между широтами тропиковот –23,5° до +23,5°) и два холодных, в которых северная и южная широты превышают 66,5°. Остальная часть Земли между жаркими и холодными, названы умеренными поясами. Сейчас, пользуясь данными о температуре и количестве поступающей солнечной энергии (радиации), выделяют 13 климатических поясов, которые обычно называют географическими: арктический, антарктический, субарктический, субантарктический, умеренные северный и южный, субтропические северный и южный, тропические северный и южный, субэкваториальные северный и южный, экваториальный. Климатические пояса, зависящие, в основном, от географической широты, хорошо прослеживаются как на суше, так и в океане.
Температура воздуха. Температура воздуха – степень нагретости воздуха, определяемая при помощи термометров и термографов является одной из важнейших характеристик погоды и климата, оказывающая прямое воздействие на человека, животных, растения, на работу механизмов и т.д. Максимальная температура +58° С отмечена в сентябре 1922 в районе Триполи (Северная Африка), минимальная –89° С в июле 1983 года на станции «Восток» в Антарктиде.
Температура воздуха во многом зависит от того, каким образом солнечные лучи попадают на данный участок земной поверхности. Поверхность прогревается и начинает передавать тепло в атмосферу. Разность температур создает перепады давления воздуха на земную поверхность. Перепады давления создают движение воздуха, называемое ветром. Возникают зоны высокого и низкого давления. При разнице в атмосферном давлении воздух перемещается из зон высокого давления в зоны низкого давления, чтобы уравнять давление на всей поверхности.
Области высокого и низкого давления постоянно перемещаются по земной поверхности, создавая движение воздуха и перенеся с собой воздушные массы. При встрече двух воздушных масс с различными характеристиками воздух не может свободно перемещаться, и между ними образуется своего рода граница, именуемая атмосферным фронтом. Погода в районах действия атмосферных фронтов сопровождается облачностью, осадками, увеличением скорости ветра и резким изменением температуры воздуха.
Проходя через земную атмосферу и встречая на своем пути облака, пыль и водяные пары, солнечные лучи частично поглощаются или отражаются в мировое пространство. До земной поверхности доходит лишь около 40% солнечной энергии, поступающей на верхнюю границу атмосферы. Вместе с тем приходящая лучистая энергия Солнца дает земной поверхности свет, тепло и энергию почти для всех химических превращений земного вещества, совершающихся на земной поверхности. Количество поступающей солнечной энергии закономерно убывает от экватора к полюсам в зависимости от угла падения солнечных лучей и длины их пути через атмосферу. В этом же направлении изменяется и атмосферное тепло.
Поверхность Земли обладает различной отражающей способностью падающих на нее солнечных лучей (величиной альбедо ). По этой причине различные части поверхности по-разному поглощают тепло и нагреваются. Неравномерное нагревание земной поверхности приводит в движение воздушные и водные массы, стремящиеся выровнять температуру. Взаимосвязанные воздушные и морские течения переносят с места на место огромное количество тепла. Особенно большую роль в переносе (адвекции) тепла играют теплые и холодные морские течения, так как вода поглощает и накапливает тепла значительно больше, чем воздух. Поэтому более сильные отклонения от средних температур наблюдаются на морских побережьях.
Сезонные климатические явления. В следствии неравномерного распределения солнечного тепла и атмосферных осадков на земной поверхности, климат Земли очень разнообразен. Известный ученый Б.П. Алисов выделил на Земле 13 климатических поясов, которые отличаются друг от друга температурными условиями и воздушными массами. Основные климатические пояса соответствуют распространению четырех типов воздушных масс. Особенно большие контрасты температуры у поверхности Земли – между экватором и полюсами из-за различия прихода солнечной энергии на разных широтах. В области экватора находится экваториальный климатический пояс. Здесь преобладают экваториальный воздух и пониженное атмосферное давление. В тропических поясах господствуют тропический воздух, высокое давление, нисходящее движение воздуха. В умеренных поясах преобладают западные ветры. Здесь значительно холоднее, чем в тропических поясах. Переходные пояса находятся между остальными поясами. Приставка «суб» в переводе с латинского означает «под». Субэкваториальный пояс – подэкваториальный пояс и т.д. В переходных поясах воздушные массы меняются с сезоном. На распределение температуры влияет расположение континентов и океанов. Из-за высоких теплоемкости и теплопроводности океанических вод океаны значительно ослабляют колебания температуры, которые возникают в результате изменений прихода солнечной радиации в течение года. В связи с этим в средних и высоких широтах температура воздуха над океанами летом заметно ниже, чем над континентами, а зимой – выше.
Прогнозирование погоды. Прогнозы текущей погоды (в пределах от 0 и вплоть до 6–12 часов) основываются на интенсивном, с точки зрения наблюдений, подходе и называются прогнозами текущей погоды. Традиционно прогнозирование текущей погоды концентрируется на анализе и экстраполяции наблюдаемых метеорологических полей с особым упором на мезомасштабные поля облаков и осадков, полученных по данным спутников и радиолокаторов. Прогностическая продукция текущей погоды особенно ценна в случае мезомасштабных неблагоприятных условий погоды, связанных с сильной конвекцией и интенсивными циклонами. В случае с тропическими циклонами, прогнозирование текущей погоды является важным подходом к обнаружению и последующему краткосрочному предсказанию, которое обеспечивает действенность прогноза в некоторых случаях свыше 24 часов.
Численный (гидродинамический) метод прогноза погоды основан на математическом решении системы полных уравнений гидродинамики и получении прогностических полей давления, температуры на определенные промежутки времени. Вычислительные центры Москва, Вашингтон, Токио, Рейдинг (Европейский прогностический центр) используют различные численные схемы развития крупномасштабных атмосферных процессов. Точность численных прогнозов зависит от скорости расчета вычислительных систем, от количества и качества информации, поступающей с метеостанций. Чем больше данных, тем точнее расчет.
Синоптический метод составления прогнозов погоды основан на анализе карт погоды. Сущность этого метода состоит в одновременном обзоре состояния атмосферы на обширной территории, позволяющем определить характер развития атмосферных процессов и дальнейшее наиболее вероятное изменение погодных условий в интересующем районе. Осуществляется такой обзор с помощью карт погоды, на которые наносятся данные метеорологических наблюдений на различных высотах, а также у поверхности земли, производимых одновременно по одной программе в различных точках земного шара. На основе подробного анализа этих карт синоптик определяет дальнейшие условия развития атмосферных процессов в определенный период времени и рассчитывает характеристики метеоэлементов – температуру, ветер, облачность, осадки и т.д.
Статистические методы прогноза позволяют по прошлому и настоящему состоянию атмосферы спрогнозировать состояние погоды на определенный будущий период времени, т.е. предсказать изменения различных метеоэлементов в будущем.
В оперативной практике синоптики используют несколько методов, иногда несовпадающих по ряду параметров поэтому последнее слово всегда остается за прогнозистом, выбирающим на лучший, с его точки зрения, метод прогнозирования. Часто выбирается комплексный подход – использование сразу нескольких частных методов прогноза одной и той же характеристики состояния атмосферы с целью выбора окончательной формулировки прогноза.
www.ronl.ru
Реферат на тему:
Гроза близ Мадейры
Пого́да — совокупность непрерывно меняющихся значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в данный момент времени в той или иной точке пространства. Понятие «Погода» относится к текущему состоянию атмосферы, в противоположность понятию «Климат», которое относится к среднему состоянию атмосферы за длительный период времени. Если нет уточнений, то под термином «Погода» понимают погоду на Земле. Погодные явления протекают в тропосфере (нижней части атмосферы) и в гидросфере.
Выделяют периодические и непериодические изменения погоды. Периодические изменения погоды зависят от суточного и годового вращения Земли. Непериодические обусловлены переносом воздушных масс. Они нарушают нормальный ход метеорологических элементов. Несовпадение фазы периодических изменений с характером непериодических приводят к наиболее резким изменениям погоды.
Можно выделить два типа метеорологической информации: 1. Первичную информацию о текущей погоде, получаемую в результате метеорологических наблюдений. 2. Информацию о погоде в виде различных сводок, синоптических карт, аэрологических диаграмм, вертикальных разрезов, карт облачности и т. д. Успешность составляемых прогнозов в значительной степени зависят от качества первичной метеорологической информации.
Мощно-кучевые облака
Обычные погодные явления на Земле — это ветер, облака, атмосферные осадки (дождь, снег и т. д.), туманы, грозы, пыльные бури и метели. Более редкие явления включают в себя стихийные бедствия, такие как торнадо и ураганы. Почти все погодные явления происходят в тропосфере (нижняя часть атмосферы).
Различия в физических свойствах воздушных масс возникают из-за изменения угла падения солнечных лучей в зависимости от широты и удалённости региона от океанов. Большое различие температур между арктическим и тропическим воздухом является причиной наличия высотных струйных течений. Барические образования в средних широтах, такие как внетропические циклоны, образуются при развитии волн в зоне высотного струйного течения. Поскольку ось Земли наклонена относительно плоскости её орбиты, угол падения солнечных лучей зависит от времени года. В среднем ежегодная температура на поверхности Земли изменяется в пределах ±40 °C. В течение сотен тысяч лет изменение орбиты Земли влияет на количество и распределение солнечной энергии на планете, определяя долгосрочный климат.
Различие температур на поверхности в свою очередь вызывает разность в поле атмосферного давления. Горячая поверхность нагревает находящийся над ней воздух, расширяет его, понижая давление и плотность воздуха. Полученный горизонтальный градиент давления ускоряет воздух в сторону низкого давления, создавая ветер. А вследствие работы эффекта Кориолиса при вращении Земли происходит закручивание потока. Примером простой погодной системы являются прибрежные бризы, а сложной — ячейка Хадлея.
Атмосфера — это сложная система, поэтому незначительные изменения в одной её части могут оказать большое влияние на систему в целом. В истории человечества постоянно были попытки управлять погодой. Доказано, что деятельность людей, такая как сельское хозяйство и промышленность, может в некоторых пределах влиять на погоду. Прогноз погоды — это научно и технически обоснованное предположение о будущем состоянии атмосферы в определённой точке или регионе земного шара.
Изучение погоды на других планетах стало полезным для понимания принципов изменения погоды на Земле. Известный исследовательский объект в Солнечной Системе — Большое красное пятно Юпитера, является антициклоническим штормом, который существует в течение, по крайней мере, 300 лет. Однако погода не ограничена планетарными телами. Корона Солнца постоянно теряется в космос, создавая, по существу, очень тонкую атмосферу во всей Солнечной Системе. Движение частиц, испускаемых Солнцем, называется солнечным ветром.
В России существует обширная сеть метеорологических станций, постов, обсерваторий. Ведутся аэрологические наблюдения с помощью радиозондов, метеорологических и геофизических ракет. Наблюдения на морях и океанах со специально оборудованных судов. Метеорологические исследования опираются на новейшие приборы с использованием камер искусственного климата, авиации, спутниковой информации.
Наземная метеорологическая сеть максимального развития достигла к началу 80-х годов прошлого века. Начавшиеся в конце 80-х годов кризисные процессы вызвали ощутимое сокращение метеорологической сети. С 1987 по 1989 гг. число метеостанций сократилось на 15 %, на начало 1995 г. уменьшение составило 22 %.
Главными потребителями метеорологической информации являются морской флот и авиация. Сведения о метеорологическом режиме широко используются при проектировании и эксплуатации различных сооружений — зданий, аэродромов, железных дорог, линий электропередач и т. д. На первом месте по зависимости от погодных условий и климата стоит сельское хозяйство. На продуктивность большое влияние оказывает влажность почвы и воздуха, количество осадков, света, тепла. В конце XIX века сформировалась даже самостоятельная отрасль метеорологии — агрометеорология.
Синоптическая карта (греч. συνοπτικός, «обозримый одновременно») — это географическая карта, на которой условными знаками нанесены результаты наблюдений многих метеостанций. Такая карта даёт наглядное представление о состоянии погоды в данный момент. При последовательном составлении карт выясняются направления движения воздушных масс, развитие циклонов, перемещение фронтов. Анализ синоптических карт позволяет предвидеть изменения погоды. Можно отследить изменения состояния атмосферы, в частности перемещение и эволюцию атмосферных возмущений, перемещение, трансформация и взаимодействие воздушных масс и пр. В последние десятилетия синоптическая информация обогатилась результатами аэрологических наблюдений. В последние годы также используется спутниковая информация о состоянии океанов и частей суши, где нет метеостанций. Фотографирование облачных систем со спутников позволяет обнаружить зарождение тропических циклонов над океанами.
Прогноз погоды — это научно и технически обоснованное предположение о будущем состоянии атмосферы в определённом месте. Люди пробовали предсказывать погоду тысячелетиями, но официальные прогнозы появились в девятнадцатом столетии. Для составления прогноза погоды собираются количественные данные о текущем состоянии атмосферы, и при помощи научного понимания атмосферных процессов проектируется, как изменится состояние атмосферы.
Если раньше прогнозы основывались в основном на изменении атмосферного давления, текущих погодных условиях и состоянии неба, то сейчас для определения будущей погоды применяются модели прогнозирования. Участие человека необходимо для выбора наиболее подходящей модели прогнозирования, на которой в дальнейшем будет основываться прогноз. Это включат в себя умение выбрать шаблон модели, учёт взаимосвязи удалённых событий, знание принципов работы и особенностей выбранной модели. Сложная природа атмосферы, необходимость мощной вычислительной техники для решения уравнений, описывающих атмосферу, наличие погрешностей при измерении начальных условий и неполное понимания атмосферных процессов означают, что точность прогноза снижается. Чем больше разница между настоящим временем и временем, на которое делается прогноз (диапазон прогноза), тем меньше точность. Использование нескольких моделей и приведение их к единому результату помогает снизить погрешность и получить наиболее вероятный результат.
Прогнозами погоды пользуются очень многие. Важными прогнозами являются штормовые предупреждения, так как они используются для защиты жизни и имущества. Прогнозы температуры и осадков важны для сельского хозяйства и, следовательно, для трейдеров на фондовых рынках. Температурные прогнозы нужны тепловым сетям для оценки необходимой в ближайшие дни тепловой энергии. Ежедневно люди пользуются прогнозом погоды, чтобы решить, что надеть в этот день. Прогнозы дождей, снега и сильных ветров используются для планирования работы и отдыха на свежем воздухе.
В настоящее время существует грид-проект ClimatePrediction.net, целью которого является поиск наиболее адекватной модели изменения климата и построение на её основе прогноза на ближайшие 50 лет.
Погода играет большую, а иногда даже решающую роль в человеческой истории. Помимо изменений климата, которые вызывали постепенную миграцию народов (например, опустынивание Ближнего Востока и формирование сухопутных мостов между материками во время ледниковых периодов), экстремальные погодные явления вызывали меньшие по масштабу перемещения народов и принимали непосредственное участие в исторических событиях. Одним из таких случаев является спасение Японии ветрами Камикадзе от вторжения монгольского флота Хана Хубилая в 1281 году. Притязания французов на Флориду прекратились в 1565 году, когда ураган уничтожил французский флот, дав Испании возможность завоевать форт Каролину. Совсем недавно ураган Катрина заставил более одного миллиона человек переселиться с центрального побережья Мексиканского залива в США, создав самую крупную диаспору в истории Соединённых Штатов.
Помимо такого радикального влияния на людей, погода может влиять на человека и более простыми способами. Люди плохо переносят экстремальные значения температуры, влажности и ветра. Погода также влияет и на настроение.
Рекорды погоды — экстремальные метеорологические показатели, которые были официально зарегистрированы на поверхности Земли. Самая низкая температура за всю историю была зафиксирована 21 июля 1983 года на Станции Восток, Антарктида −89,2 °C. Самая тёплая зафиксирована 13 сентября 1922 года в Альазизайи, Ливия. Тогда столбик термометра поднялся до 58 °C.
wreferat.baza-referat.ru
Министерство образования и науки РФ
Экзаменационная работа по физике за 7-9 класс
Тема: «Погода и климат на шести континентах нашей планеты»
МОУ Видновская средняя
общеобразовательная
школа №5 с углубленным
изучение отдельных предметов
Подготовил ученик 9 «А»
Алексеев Антон
2010г
Содержание:
Введение
1.Климат. Общее понятие о климате
1.1. Что означает слово «климат»?
1.2. Чем определяется разнообразие климатов на Земле?
1.3. Какова наиболее известная классификация климатов?
1.4. Какие климаты есть в России?
2.Характерные явления для каждой климатической зоны на Земле
2.1. Полярный пояс
2.2. Умеренный пояс
2.3. Тропический и экваториальный пояс
2.4. Каковы отличительные черты континентального климата?
3.Что такое географические климатические зоны?
4.Взаимосвязь между годичными кольцами дерева и климатом. Дендроклиматология
5.Различные показатели климата на разных континентах
Введение:
Велико разнообразие условий пагоды, встречающихся на земном шаре. В любом уголке нашей планеты погода меняется — и в течение года, от месяца к месяцу, от сезона к сезону, и в разные годы она неодинаковы. Если же присмотреться к погоде, наблюдающейся в какой-либо местности на протяжении нескольких десятков лет, то можно заметить присущие данной местности предел изменений погоды, а при желании — определить и наиболее типичные её черты в целом и для каждого сезона.
Ученый под погодой подразумевают конкретные, существующие в определенный момент или период времени атмосферные условия у земной поверхности на разных высотах, а всю многолетнюю совокупность этих условий, характерную для данной местности, рассматривают как климат. Взаимосвязь этих понятий очевидна, как очевидно и существенное различие между ними. Погода может изменяться многократно в течение одних суток, тгда как климат куда более устойчив, для обнаружения его изменений требуется многие десятилетия, а то и века и даже тысячелетия…
На Международной научной конференции климатологов, состоявшей в Швейцарии в феврале 1979 года, после многодневного обсуждения проблемы глобального изменения климата Земли так и не удалось достигнуть единой точки зрения в вопросе о том, что происходит с климатом нашего времени: похолодание или потепление. Настолько это непростой вопрос!
Однако меня заинтересовал этот вопрос о погоде и климате на Земле, и мне захотелось выяснить, как и где начинали изучать климат, какие существуют способы его изучения, и какие особенности имеет современный климат.
1.Климат. Общее понятие о климате
1.1. Что означает слово «климат»?
Слово «климат», по-видимому, происходит от одного из двух или от обоих близких по звучанию греческих слов – «клинейн» и «клима», означающих «наклонять» и «район», или «зона». По мнению отдельных ученых, древние греки считали, что климат определяется широтой места, то есть углом, под которым солнечные лучи обогревают данную местность, отсюда и возник термин; по мнению других, они просто понимали, что тот или иной климат присущ только определенному месту, то есть району или зоне. Современные же ученые рассматривают климат как понятие комплексное, целую совокупность состояний всей системы океана- суша- атмосфера на протяжении нескольких десятилетий
1.2. Чем определяется разнообразие климатов на Земле?
Климат является одной из физико-географических характеристик местности и, таким образом, он определяется, прежде всего, географическим положением последней, то есть широтой, распределяемой суши и моря, характером суши. В формировании климата любой местности большую роль играет ее высота над уровнем моря, а климата морских побережий и островных стран- течения в океане.
1.3. Какова наиболее известная классификация климатов?
Классификаций климата несколько. Есть строго научные подробные классификации климатов всего земного шара, есть классификации климатов для отдельных географических районов и даже для отдельных стран. Наиболее простая и известная классификация, которой пользуется большинство людей, хотя она не является официально признанной и не отличается полной, следующая: различают климаты холодный, умеренный, жаркий- по режиму температуры, кроме того, каждую из трех основных разновидностей климата можно в зависимости от режима осадков и влажности дополнительно характеризовать как морской( влажный, с ровным ходом температуры). Например, в Антарктиде по этой классификации климат холодный континентальный, в Арктике- холодный морской, в Восточной Европе- умеренный континентальный, а в Западной Европе- умеренный морской, в Северной Африке, на Ближнем Востоке, на юге Средней Азии- жаркий континентальный, а на Кубе и других страна Карибского моря- жаркий и морской. Это упрощенная, очень приблизительная классификация земных климатов, не включающая многие важные климатические области, например зону муссонов и высокогорных районов и т.п
1.4. Какие климаты есть в России?
В нашей стране большое разнообразие климатов. Из одиннадцати типов климата по Кеппену представлены девять. Это сухие климаты пустынь и степей на юге Азиатской и Европейской части России; умеренно теплые климаты с сухой зимой в восточных районах Европейской части России, с сухим летом — в некоторых районах Средней Азии и с равномерным в течение года увлажнением — на Южном берегу Крыма, на Черноморском побережье Кавказа и в Приморье на Дальнем Востоке; умеренно холодные климаты лесной зоны с сухой зимой в Забайкалье и с равномерным увлажнением в таежной зоне Сибири и Европейской части России; полярные климаты тундры на арктическом побережье страны и постоянного мороза на арктических островах в Ледовитом океане. Нет у нас лишь климатов влажных тропических лесов и саванн, присущих приэкваториальным областям.
2.Характерные явления для каждой климатической зоны на Земле
2.1. Полярный пояс
2.4. Каковы отличительные черты континентального климата?
Основной чертой континентальности климата является большая амплитуда колебаний температуры между зимой и летом. В умеренных широтах континентальный климат отличается большой суровостью зимы и более жарким по сравнению с климатом морских побережий или океанских островов летом. Вторая отличительная черта континентального климата – ограниченность количества осадков и часто недостаточность последних в те или иные сезоны или в целом за год. Однако распределение осадков – не определяющий признак континентальности климата; рельеф и особенности атмосферной циркуляции могут существенно влиять на осадки и режим температуры, искажая общую картину условий погоды, характерных для данной местности. В горах во внутренних континентальных областях осадков иногда выпадает больше, чем на побережьях; известны также засушливые области на берегу океана, такие, как пустыня Атакама в Чили, где протекающее вдоль берега холодное Перуанское течение умеряет летнюю жару и годовая амплитуда температуры очень невелика – всего 5 – 6 о С, осадков же выпадает в условиях преобладания антициклонической циркуляции и постоянства сухих ветров юго-западного пассата ничтожное количества.
4.Взаимосвязь между годичными кольцами дерева и климатом. Дендроклиматология
Годичные кольца на спиле дерева – своеобразная летопись условий роста и развития растения. В благоприятные, то есть в теплые и богатые осадками, годы годовой прирост ствола дерева больше, чем в неблагоприятные, холодные и засушливые.
Еще Леонардо да Винчи обнаружил прямю связь между шириной годичных колец и осадками
opriroda.ru/32
gazeta.aif.ru/online/kids/113/de25_01
www.ronl.ru
